1、3.5 运动与摩擦力新教科版 四年级上册科学科学聚焦科学聚焦这么巨大的石头，古人在没有大型机械的情况下是如何搬运的呢？当我们看到雄伟的古代建筑时可曾想过，古人在没有大型机械的情况下是如何搬运巨石等重物的？人们在搬运重物的过程中会产生巨大的摩擦力，怎样才能减小这种摩擦力呢？怎样搬用重物?科学聚焦科学聚焦我们在推动箱子的时候，会遇到一定的阻力。物体越重，遇到的阻力就越大。人们在搬运重物的过程中会产生巨大的摩擦力，怎样才能减小这种摩擦力呢?科学探索科学探索探索一：模拟直接在物体表面搬运重物硬纸盒内放入橡皮、胶棒等“重物”，通过垫圈拉动它在木板上运动。实验材料:木板、硬纸盒橡皮、胶棒、垫圈、滑轮、托盘
2、等。直接用硬纸盒在木板上搬运重物科学探索科学探索探索一：模拟直接在物体表面搬运重物实验步骤:(1)小组分工:确定四人为个小组，一人控制硬纸盒，一人往托盘里放置垫圈，一人为口令员，一人为记录员。(2)标明硬纸盒运动的起点和终点，每次实验都要从起点开始，到终点结束。科学探索科学探索探索一：模拟直接在物体表面搬运重物(3)将硬纸盒放在木板上，里面放入橡皮胶棒等“重物”,然后按下图装上滑轮和托盘。(4)从一个垫圈开始，往托盘里一个一个地增加垫圈个数，当硬纸盒开始运动时，记录下垫圈的数量。(5)重复做3次实验。科学探索科学探索实验记录次数垫圈个数（个）第一次10第二次11第三次13科学探索科学探索实验分
3、析与结论实验分析实验结论在这个实验中，我们通过不断增加垫圈来感受硬纸盒受到到的阻力，只是改变了“力”的大小，即垫圈的数量。硬纸盒受到一定大小的力才能运动起来，当垫圈很少时，这个力不够大，硬纸盒不运动。当垫圈很少时，硬纸盒在阻力作用下保持静止；当垫圈数量达到定个数时，硬纸盒开始运动。科学探索科学探索认识摩擦力上面这个实验中，当垫圈很少时，硬纸盒不运动，这是因为硬纸盒受到了阻力。一个物体在另一个物体的表面运动时，两个物体的接触面会发生摩擦，运动物体往往会受到一种阻碍运动的力，这种力叫摩擦力。科学探索科学探索生活中，摩擦力无处不在 自行车能刹车；滚动的足球慢慢停下来；木匠用砂纸将木板打磨平滑；人们洗
4、手时双手摩擦把手上的灰尘洗掉。科学探索科学探索生活中，摩擦力无处不在洗衣机转动使衣服和水产生摩擦；吃东西时牙齿和食物发生摩擦；用拖把擦地；用黑板擦擦黑板；拉小提琴、二胡都会产生摩擦力。在我们的生活中只要物体相互接触就很有可能产生摩擦力。科学探索科学探索探索二：模拟在滚动物理的表面搬运重物用铅笔作“滚木”放在硬纸盒下搬运重物。实验材料:木板、硬纸盒、橡皮、胶棒、垫圈、滑轮、托盘、铅笔若干等。实验步骤:(1)小组分工:确定四人为一个小组，一人控制硬纸盒，一人往托盘里放置垫圈，一人为口令员，一人为记录员。(2)标明硬纸盒运动的起点和终点，每次实验都要从起点开始，到终点结束。科学探索科学探索探索二：模
5、拟在滚动物理的表面搬运重物(3)继续使用上一个实验的装置，这次用铅笔作“滚木”放在硬纸盒下。(4)从一个垫圈开始，往托盘里一个一个地增加垫圈个数，当硬纸盒开始运动时，记录下垫圈的数量。(5)重复做3次实验。科学探索科学探索实验记录次数垫圈个数（个）第一次8第二次7第三次8科学探索科学探索实验分析与结论实验分析实验结论这次实验改变的是硬纸盒与木板之间的接触面，之前是直接接触，这次硬纸盒与木板之间放置了“滚木”，变滑动摩擦力为滚动摩擦力，使硬纸盒运动起来的阻力减小，即垫圈数量减少，说明滚动的摩擦力小。滚动摩擦力比滑动摩擦力小。科学探索科学探索滚动摩擦与滑动摩擦一个物体在另一个物体的表面滑动时，在两
6、个物体的接触面上产生的阻碍作用，叫作滑动摩擦，如用粉笔在黑板上写字、滑冰等运动方式都是滑动。科学探索科学探索滚动摩擦与滑动摩擦 一个物体在另一个物体的表面滚动时，在两个物体的接触面上产生的阻碍作用，叫作滚动摩擦，如用圆珠笔写字等运动方式都是滚动。科学探索科学探索探索三：模拟用轮子搬运重物给硬纸盒安上轮子，往托盘里逐渐增加垫圈，当硬纸盒开始运动时，记录下垫圈的数量。实验材料:木板硬纸盒、橡皮、胶棒、垫圈、滑轮、托盘、轮子等。实验步骤:(1)小组分工:确定四人为一个小组，一人控制硬纸盒，一人往托盘里放置垫圈，一人为口令员，一人为记录员。科学探索科学探索探索三：模拟用轮子搬运重物(2)标明硬纸盒运动
7、的起点和终点，每次实验都要从起点开始，到终点结束。(3)继续使用上一个实验的装置，这次给硬纸盒安上轮子。科学探索科学探索探索三：模拟用轮子搬运重物(4)从一个垫圈开始，往托盘里一个一个地增加垫圈个数，当硬纸盒开始运动时，记录下垫圈的数量。(5)重复做3次实验。科学探索科学探索实验记录次数垫圈个数（个）第一次5第二次4第三次5科学探索科学探索实验分析与结论实验分析实验结论安上轮子后，变滑动摩擦力为滚动摩擦力，使物体运动起来的摩擦力更小。滚动的摩擦力小，滑动的摩擦力大。小组讨论比较三种方式下摩擦力的大小，说出判断依据，最终得出结论。科学探索科学探索用不同方式搬运重物时拉力大小的记录表搬运重物(纸盒
8、)的方式拉力的大小(填垫圈个数）第1次第2次第3次平均值直接滑动10111311使用“滚木”8788使用轮子5455我发现：搬运重物时，直接滑动，产生的摩擦力最大，使用的拉力最大，使用“滚木”，产生的摩擦力比较粘，使用的拉力比较小，使用轮子，产生的摩擦力最小，使用的拉力最小。科学探索科学探索轮子运用滚动摩擦的伟大发明。轮子可以看作移动的滚木。人类发现可以用滚动的方式前进，是一个了不起的创举。交流研讨交流研讨研讨一：怎样搬运重物最省力？哪一种方式搬运重物产生的摩擦力最小？通过实验，我们知道直接在物体的表面搬运重物时，重物与物体接触面面积最大，产生的摩擦力也最大。安上轮子后搬运起来最省力。安上轮子
9、后，变滑动摩擦力为滚动摩擦力，使重物运动起来的摩擦力更小。交流研讨交流研讨研讨二：生活中哪些地方需要增大摩擦力？哪些地方需要减小摩擦力？自行车轴承的摩擦力大小直接影响车轮转动的速度，这种摩擦对人们无益，所以要减小轴承的摩擦力，可以通过增加滚珠，添加润滑剂的方式减小轴承的摩擦力。交流研讨交流研讨研讨二：生活中哪些地方需要增大摩擦力？哪些地方需要减小摩擦力？走路时，人们通过脚底与地面的摩擦来行走，摩擦力大，走起路来更稳。增加鞋底花纹的粗糙程度，可以增大摩擦力，这种摩擦力对行走者有益。交流研讨交流研讨研讨二：生活中哪些地方需要增大摩擦力？哪些地方需要减小摩擦力？此外，雪天地滑，摩擦力小，对人们无益，
10、应该及时清理积雪或者穿上防滑效果好的鞋。橡胶轮胎上面的深花纹，可以增加轮胎与地面之间的摩擦力，对人们有益，如果经常行驶在湿滑的路面上，应该增大摩擦力，如冬天更换雪地胎。交流研讨交流研讨自行车手柄上的花纹、运动员手上擦“镁粉”、在大理石地面铺粗糙的地毯等都是为了增大摩擦力；给机器上润滑剂、将轴承抛光等都是为了减小摩擦力。交流研讨交流研讨下图中，哪些是增大摩擦力？哪些是减小摩擦力？轮胎的花纹鞋底的花纹滑滑梯润滑油增大减小增大减小拓展提高拓展提高查阅资料，了解各种交通工具都是怎样减小摩擦力的。1.气垫会使船体的浮力增加，没入水中的部分减少，从而把船体与水的摩擦转变成船体与空气的摩擦。我们知道空气的摩
11、擦力是很小的，所以有效地减少了阻力，这实际上是减小了接触面的粗糙程度，空气非常稀薄，可以看作是很光滑的。拓展提高拓展提高 气垫船模型制作制作材料：气球、打气筒、打孔的瓶盖、废弃光盘、强力胶、小夹子。制作方法：在瓶盖的中间打一个小孔，用强力胶将瓶盖粘在光盘孔处，给气球充足气用夹子夹紧气球口的颈部防止气球漏气，将气球套在打了孔的瓶盖上，光盘气垫船模型就制成了。松开夹子，用手轻轻一推，气垫船就悬浮着地运动起来，大大减小了光盘与地面的摩擦力。拓展提高拓展提高磁悬浮列车是通过在一定条件下，车体与轨道之间由于磁极同极相斥的原理而避免直接接触，减小了摩擦力。拓展提高拓展提高 磁悬浮陀螺制作制作材料：环形强力
12、大磁铁2个、环形小磁铁1个，塑料短棒1根，铜或铝或塑料薄垫片2个、硬塑料薄片。制作方法：将两个环形强力大磁铁相吸结合增大磁力，将环形小磁铁和垫片用塑料短棒串起来固定住，磁性陀螺就制成了。操作方法：先将硬塑料片放在强力大磁铁上，调节磁性陀螺使它与下面的强力大磁铁相斥；再将磁性陀螺放在硬塑料片中心的位置旋转，磁铁陀螺旋转稳定后，缓慢地将硬塑料片向上抬起抽掉，陀螺就会因磁力悬浮空中。通过本节课的学习，我们知道一个物体在另一个物体表面运动时，接触面会发生摩擦，产生摩擦力。摩擦力是有大小的，物体由静止变成运动时需要克服摩擦力。摩擦力的大小与物体的运动方式有关，一般滚动时所受到的摩擦力小，滑动时所受到的摩擦力大。课堂总结课堂总结板书设计板书设计5.运动与摩擦力摩擦力：阻碍物体运动的力滑动 摩擦力大 运动方式滚动 摩擦力小
